嵌入式智能交通信號(hào)控制器的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)對交通運(yùn)輸?shù)娜遮呉蕾?交通控制系統(tǒng)越來越受到重視。而采用先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等高新技術(shù)開發(fā)的智能交通系統(tǒng)可以大幅度提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,使之成為經(jīng)濟(jì)、有效的解決交通擁擠問題辦法之一。
　　 解決車和路的矛盾常用的有兩個(gè)辦法:一是控制需求,二是增加交通基礎(chǔ)設(shè)施。但這兩個(gè)辦法都有其局限性。由于交通是社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的基本條件,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然帶來出行的增加,而且我國汽車工業(yè)正出于發(fā)展階段,因此限制

2、車輛的增加不能從根本上解決問題。再者在資源、環(huán)境矛盾越來越突出的今天,大量修筑道路基礎(chǔ)設(shè)施的辦法也行不通。這就必須依靠除限制需求和增加道路設(shè)施外的其它辦法來滿足日益增長的交通需求。因而采用先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等高新技術(shù)開發(fā)的智能交通系統(tǒng)可以大幅度提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率,使之成為經(jīng)濟(jì)、有效的解決交通擁擠問題辦法之一。
　　 本文深入研究了交通信號(hào)控制器的發(fā)展現(xiàn)狀,為了適應(yīng)智能交通的發(fā)展趨勢,提出了一種新型智能交通信號(hào)

3、控制器,并從交通信號(hào)控制器的硬件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)和單交叉口信號(hào)控制等方面進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。論文的主要工作如下:
　　 1)提出了一種智能交通信號(hào)控制器設(shè)計(jì)方案,對硬件系統(tǒng)進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì)。本文的硬件設(shè)計(jì)具體包括:采用高性能的ARM9芯片作為處理器、大容量Flash存儲(chǔ)芯片、添加網(wǎng)絡(luò)接口、采用CPLD擴(kuò)展I/O口等,并給出了相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)描述。
　　 2)建立軟件開發(fā)環(huán)境,根據(jù)交通信號(hào)控制器的硬件系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建一個(gè)基于QNX的

4、嵌入式系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了基本的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和主控制程序。本文設(shè)計(jì)了基于單個(gè)交叉路口的半實(shí)物仿真平臺(tái)。對運(yùn)行于嵌入式智能交通信號(hào)控制器控制程序的控制效果進(jìn)行了有效驗(yàn)證。
　　 3)本文根據(jù)近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃(ADP,approximate dynamic programming)在交通信號(hào)燈控制領(lǐng)域方面的應(yīng)用,開發(fā)了一種在線操作的適應(yīng)性控制器。通過回顧了現(xiàn)有的交通信號(hào)控制系統(tǒng),確定本文的目標(biāo)是為實(shí)時(shí)操作提供動(dòng)態(tài)控制,利用在線學(xué)習(xí)技巧應(yīng)對不